(57)【要約】    【課題】  部品点数が少なく、帯電装置の全体の大きさを従来とほぼ同程度に抑えることができる、クリーニングユニットを備えた帯電装置を提供する。    【解決手段】  装置本体１１に対し、長手方向に往復移動自在に設けられる金属薄板製の断面コ字状のシールド板１２と、そのシールド板の中心部に沿って固定され、シールド板１２にと共に移動する金属薄板製の鋸歯状の放電板１３と、前記シールド板１２の移動を妨げないように、かつ、シールド板１２を往復移動させるときに放電ローラ１３と接触しながら相対的に移動するように、前記装置本体１１に取りつけられる清掃ローラ１４とを備えている帯電装置１０。清掃ローラ１４は、放電部材１３と平行な軸心回りに回転自在のブラシ状の刷毛を備えている。【選択図】  図１
2005055753.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に対し長手方向に往復移動自在に設けられるシールド板と、
このシールド板と平行に配置される放電部材と、
シールド板を往復移動させるときに放電部材と接触しながら相対的に移動するように、前記装置本体またはシールド板に取りつけられる清掃部材とを備えている帯電装置。
【請求項２】
前記清掃部材が、放電部材と平行な軸心回りに回転自在のブラシ状またはローラ状の接触部を備えている請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記放電部材が電気絶縁部材を介してシールド板に固定され、前記清掃部材が装置本体に取りつけられている請求項１または２記載の帯電装置。
【請求項４】
前記シールド板の前端および後端における側壁内面に、放電部材の側面が電気絶縁部材を介して固定されている請求項１〜３のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記シールド板の側壁が左右で分離されると共に、一方が装置本体に対し長手方向に往復移動自在である請求項４記載の帯電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電装置に関する。さらに詳しくは、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの静電写真の方式を採用した画像形成装置の感光ドラムを帯電させる帯電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置内の部品交換時期に限らず、適切な時期に放電部材の掃除を行うことができるクリーニング装置が提案されている。たとえば特許文献１には、鋸歯状の放電部材と平行に配置され、モータで回転駆動される送りネジと、その送りネジと螺合する雌ネジを備え、回転しないように長手方向に沿って移動自在にガイドされるホルダーと、前記放電部材を挟むようにホルダーによって上下移動自在に支持される左右一対のブラシローラと、ホルダーの長手方向の移動に伴ってそのブラシローラを上下動させるためのカム部材とを備えたコロナ帯電装置のクリーニング装置が開示されている。このものはモータを駆動すると送りネジが回転し、それに伴ってホルダーが軸方向に直進運動をする。それにより、ブラシローラが上下動しながら鋸歯状の放電部材を左右から挟みながら清掃することができる。
【０００３】
他方、特許文献２には、装置本体に固定されるシールド板の内部に長手方向に移動自在に設けられる保持部材と、鋸歯状の放電部材を挟むように前記保持部材に回転自在に設けられる一対の清掃ブラシとを備えた鋸歯状の放電部材用のクリーニング装置が開示されている。このものは保持部材を手動操作で長手方向に沿って往復移動させると、一対の清掃ブラシが放電部材と接しながら長手方向に移動する。それにより放電部材を清掃することができる。
【特許文献１】特開平８−１９０２５５号公報
【特許文献２】特開２００３−１５３８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来のクリーニング装置では、清掃機構を放電部材に沿って自動もしくは手動で動かし、その運動に基づいて清掃ブラシなどを回転させている。そのため、部品点数が多くなりがちであり、しかも帯電装置全体自体も大きくなる。本発明は部品点数が少なく、帯電装置の全体の大きさを従来とほぼ同程度に抑えることができる、クリーニングユニットを備えた帯電装置を提供することを技術課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の帯電装置は、装置本体に対し長手方向に往復移動自在に設けられるシールド板と、このシールド板と平行に配置される放電部材と、前記シールド板の移動を妨げないようにかつシールド板を往復移動させるときに放電部材と接触しながら相対的に移動するように前記装置本体またはシールド板に取りつけられる清掃部材とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
このような帯電装置においては、前記清掃部材が、放電部材と平行な軸心回りに回転自在のブラシ状またはローラ状の接触部を備えているものが好ましい。さらに前記放電部材が電気絶縁部材を介してシールド板に固定され、前記清掃部材が装置本体に取りつけられているものが一層好ましい。
このとき、前記シールド板の前端および後端における側壁内面に、放電部材の側面が電気絶縁部材を介して固定されていてもよい。前記シールド板の側壁は左右で分離されると共に、側壁の一方が装置本体に対し長手方向に往復移動自在に構成してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の帯電装置は、シールド板を装置本体に対して長手方向に往復移動自在に設け、そのシールド板を移動させることにより、放電部材と清掃部材とに相対的な運動を与えるようにしている。すなわちシールド板は長手方向に同じ断面形状で連続しているので、長手方向に移動させても他の部品との干渉が生じない。本発明ではこの点に鑑み、シールド板で操作部材を兼用させたのである。それにより部品点数が少なくて済み、製造コストの低減を図ることができる。さらに帯電装置を大きくせずに、清掃手段を内蔵させることができる。
【０００８】
このような帯電装置において、前記清掃部材が、放電部材と平行な軸心回りに回転自在のブラシ状ないしローラ状の接触部を備えている場合は、シールド板を往復移動させるときに、ブラシ状ないしローラ状の接触部が放電部材と接触しながら回転し、放電部材を効率よく清掃することができる。また、清掃部材の寿命が永くなる。
【０００９】
さらに放電部材が電気絶縁部材を介してシールド板に固定され、清掃部材が装置本体に取りつけられている場合は、放電部材とシールド板の相対的な移動がないので、両者の間隔を正確に維持することができ、設計上の放電性能を充分に発揮することができる。また、清掃部材を装置本体に取りつけているので、清掃部材を回転させる場合でも安定して支持させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
つぎに図面を参照しながら本発明にかかる帯電装置の実施の形態を説明する。図１は本発明の帯電装置の一実施形態を示す斜視図、図２は図１の帯電装置の一部切り欠き正面図、図３は図１の帯電装置の一部切り欠き側面図、図４は図１の装置の作動状態を示す斜視図、図５は本発明の帯電装置の他の実施形態を示す要部斜視図、図６はその帯電装置の要部断面図、図７は本発明の帯電装置のさらに他の実施形態を示す一部切り欠き正面図である。
【００１１】
図１に示す帯電装置１０は、装置本体１１と、その装置本体に対して摺動自在に取りつけられているシールド板１２と、そのシールド板に前後端が保持されている鋸歯状の放電板１３と、装置本体に対して回転自在に設けられている一対の清掃ローラ１４とを備えている。前記装置本体１１は、たとえば複写機などのフレームに帯電装置１０を固定するための部材であり、厚板状の形態を有し、左右の側面にガイド溝２１が形成されている。装置本体１１は電気絶縁性を有する合成樹脂などの内面にによって構成される。合成樹脂としては、たとえばＡＢＳ樹脂などが用いられる。
【００１２】
前記シールド板１２は、金属板を断面コ字状に折り曲げて形成した同一断面が連続する長尺部品であり、左右の側壁２２の上端から内向きに、前記ガイド溝２１に摺動自在に嵌合されるリップ部２３が突出している。シールド板１２の材質はステンレス鋼板など、従来用いられているものが採用される。なお、側壁２２と底壁２４とを別個に形成すると共に、電気絶縁状態で連結してもよい。その場合は底壁２４に多数のスリットを形成して放電制御のためのグリッドとして使用することができる。
【００１３】
さらにシールド板１２の前端および後端には、放電板１３の前後端を保持するための保持部材２５が設けられている。保持部材２５は電気絶縁材料、たとえばＡＢＳ樹脂などの合成樹脂から構成することができる。保持部材２５には放電板１３を保持するための縦溝２６が形成されており、さらに横方向から放電板を固定するためのネジ孔（図示省略）が形成されている。
【００１４】
前記放電板１３は、下端に放電のための鋸歯状電極が多数形成された金属薄板から構成されている。放電板１３はたとえば板厚０．１ｍｍのステンレス鋼板をエッチング加工することにより形成することができる。放電板１３の両端には前記保持部材２５に嵌合した後、ネジで固定するためのネジ孔が形成されている。
【００１５】
前記清掃ローラ１４は、図２に示すように、左右一対で設けられ、それぞれの清掃ローラ１４は上端が装置本体１１に回転自在に支持されており、下端が別個の吊り支持具２７によって回転自在に支持されている。吊り支持具２７は金属板あるいは合成樹脂で構成することができる。清掃ローラ１４は、たとえば合成樹脂製のロール本体２８と、その外周に植設されるブラシ状の刷毛２９とから構成されている。刷毛２９は放電板１３の両面、とくに下端の鋸歯状の放電電極を含む範囲に弾力的に当接するようにしている。この部分にとくに汚れが発生しやすいからである。なお図２の符号３０は、帯電装置１０によってバイアスが印加される従来公知の感光ドラムである。清掃ローラ１４が設けられている部位は、図３に示すように、帯電装置１０の端部近辺である。ただし中央部に設けてもよく、左右の端部にそれぞれ設けることもできる。
【００１６】
上記のように構成される帯電装置１０は、シールド板１２の側壁２２に−４００Ｖ（ＤＣ）印加し、放電板１３に−５ｋＶ（ＤＣ）を印加し、シールド板１２の底壁（グリッド）２４に−６００Ｖ（ＶＣ）を印加して放電板１３の鋸歯状の先端から放電させることにより、感光ドラム３０の表面電位を−６００Ｖ程度に制御することができる。その後、感光ドラム３０に露光して潜像を形成し、現像装置から供給されるトナーで現像する。さらに転写紙を密着させてトナーを転写した後、定着装置で定着させることにより、転写紙に画像を形成することができる。
【００１７】
多数枚の画像を形成すると、放電板１３にはシリカ（ＳｉＯ）などの酸化物が付着し、放電性能が劣化してくる。そこでそれぞれの印加電圧を解除した上で、図４に示すようにシールド板１２を装置本体１１から矢印Ｆ方向に引き抜く。そのとき、放電板１３はシールド板１２によって両端が保持されているので、シールド板１２と共に矢印Ｆ方向に引き抜かれる。そのとき清掃ローラ１４の刷毛２９が放電板１３の表面と摺接するので、清掃ローラ１４が回転する。それにより放電板１３に付着している酸化物などがこすり落とされ、清掃が行われる。なお、清掃ローラ１４の回転が不充分でも、刷毛２９によって放電板１３の表面がこすられるので、かなりの清掃が達成される。ついでシールド板１２を図１のように元の状態まで押し込む。なお、引き抜きと押し込みを交互に数回繰り返すことにより、清掃が一層確実に行われる。
【００１８】
前記帯電装置１０ではシールド板１２の左右の側壁２２を底壁２４で連結しているが、図５に示す帯電装置３２のように、左右の側壁２２ａ、２２ｂが互いに分離していてもよい。その場合は一方の側壁２２ａを装置本体２に対して摺動自在に保持させ、他方の側壁２２ｂは装置本体１１にネジなどで固定する。そして可動の側壁２２ａの前後端に、保持部材２５を介して放電板１３の両端を取りつける。このものもシールド板１２の可動側の側壁２２ａを往復摺動させることにより、清掃ローラ１４と放電板１３との間に相対的な運動を生じさせ、清掃を行うことができる。このような左右の側壁２２ａ、２２ｂが分離しているタイプの帯電装置３２にグリッドを設ける場合はグリッドを着脱自在としておき、清掃作業の前にグリッドを取り外すようにする。
【００１９】
図５の帯電装置３２の場合は、可動側の側壁２２ａの上端は、たとえばＴ字状に折り曲げたガイド部２２ｃとしておき、ガイド溝２１をその折り曲げ部と摺動自在に嵌合するＴ溝にしておく（図６参照）。それにより側壁２２ａをふらつかないようにガイドすることができる。このような嵌合保持構造は、図１のような両側の側壁２２ａ、２２ｂを連結したシールド板１２においても採用することができる。
【００２０】
また、この実施形態における清掃ローラ１４は、装置本体１１にネジ３３およびワッシャ３４などによって吊り持ち保持される固定軸３５の周囲に回転自在に設けている。このように、清掃ローラ１４は、片持ちで保持させることもできる。さらにこの清掃ローラ１４は、ブラシ状の刷毛を用いずに、ロール本体３６とその周囲に貼着した筒状の合成樹脂発泡体からなる弾性ロール３７とから構成している。なお、転動する清掃ローラに代えて、固定軸３５に固定した発泡体あるいは布などの繊維質の清掃部材を用いることもできる。
【００２１】
図５および図６のシールド板１２の左右の側壁２２ａ、２２ｂが分離したタイプの帯電装置３２において、右の側壁２２ｂを左側の側壁２２ａと同様に装置本体１１に対して可動に構成し、図１の場合と同様の保持部材２５で側壁２２ａ、２２ｂの前後端同士を結合させることもできる。その場合は左右の側壁からなるシールド板を一体に操作することができるので、グリッドを取り付けたシールド板１２を装置本体１１から引き出したり押し込んだりすることができる。
【００２２】
前述の帯電装置はいずれも清掃部材を装置本体に取りつけているが、図７に示す帯電装置３８のように、清掃部材３９をシールド板１２に取りつけることもできる。その場合は放電板１３を装置本体１１に固定し、シールド板１２を引き出したときに放電板１３と清掃部材３９との間で相対的な運動が生ずるようにする。清掃部材３９は、たとえばシールド板１２の側壁２２の内面に吊り持ち部材４０を固定し、その吊り持ち部材４０に清掃部材３９を支持させればよい。清掃部材３９は放電板１３と当接して転動するロール状にすることもでき、単に摺接するものとすることもできる。ただし鋸歯状の放電板の場合、転動させる方が清掃部材に傷がつきにくい利点がある。なお、清掃部材３９はシ−ルド板１２を引き出す側と反対側のシ−ルド板１２の端部近辺に設ける。
【００２３】
図７のように清掃部材３９をシールド板１２に取りつけるタイプの帯電装置３８では、左右の側壁２２、２２は底壁２４などを介して一体化し、一緒に移動させることになる。なお図７では放電板１３の上端縁を装置本体１１の下面に形成したスリットに挿入しているが、図１の保持部材２５とほぼ同様の保持部材を装置本体１１の前端および後端から下向きに突出させ、それらによって放電板１３の両端を保持させるようにしてもよい。そのほうが放電板１３に張りを与えた状態で保持しやすい。
【００２４】
前述の実施形態ではいずれも放電部材として放電板を採用しているが、放電ワイヤなどの他の放電部材を採用することもできる。その場合も簡単な構成で放電ワイヤなどの清掃を効率的に行うことができる。放電ワイヤは鋸歯状の放電電極を備えた放電板に比して汚れがつきにくく、清掃も容易である。そのためローラ状の清掃部材でなく、単に摺接する清掃部材を採用すれば足りる。また前記実施形態では、シールド板１２を手で出し入れするようにしているが、モータ駆動で出し入れおよび位置決めするようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の帯電装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の帯電装置の一部切り欠き正面図である。
【図３】図１の帯電装置の一部切り欠き側面図である。
【図４】図１の装置の作動状態を示す斜視図である。
【図５】本発明にかかる帯電装置の他の実施形態を示す要部斜視図である。
【図６】図５の帯電装置の要部断面図である。
【図７】本発明の帯電装置のさらに他の実施形態を示す一部切り欠き正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  帯電装置
１１  装置本体
１２  シールド板
１３  放電板
１４  清掃ローラ
２１  ガイド溝
３０  感光ドラム
３２  帯電装置
３９  清掃部材
【図１】
2005055753.tif 000003
【図２】
2005055753.tif 000004
【図３】
2005055753.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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